АусЛАМП

О компании AusLAMP

Австралийский магнитотеллурический проект по архитектуре литосферы (AusLAMP) - это совместное национальное исследование, в рамках которого собираются долговременные магнитотеллурические данные (МТ) примерно на 3000 объектах по всему австралийскому континенту. В течение нескольких лет ведется работа по созданию нового национального набора данных о горных породах. Этот набор данных будет использован для составления карт структур электропроводности в земной коре и верхней мантии, чтобы улучшить наше понимание геологии и тектонической эволюции Австралийской плиты. Полученные результаты позволят получить новую информацию для определения регионов, обладающих потенциалом минеральных и энергетических ресурсов. ТоАусЛАМПнабор данных является важным исходным материалом дляЗаглядывая в будущеепрограмма.

АусЛАМП помогает с

• понимание геологического строения Австралии
• понимание того, как протекают геологические процессы
• картографирование геологических опасностей, таких как исторические землетрясения
• анализ рисков для электроэнергетической инфраструктуры Австралии
• содействие выявлению потенциала минеральных и энергетических ресурсов в широком региональном масштабе.

Инструменты MT с длительным сроком службы, используемые в проекте, взяты из 2 пулов оборудования, один из которых совместно финансируетсяАускопи доступ к ним осуществляется черезANSIR: Национальный Исследовательский Центр Зондирования Земли, другой находится под управлением Geoscience Australia. AuScope финансируется правительством Австралии в рамках Национальной стратегии развития инфраструктуры совместных исследований (NCRIS).

Полевые данные собираются с помощью этих портативных приборов с шагом сетки в полградуса (приблизительно 55 км) в течение 4-6 недель. При этом регистрируется достаточно данных для получения изображения основания литосферы (твердой верхней пластины Земли). Ожидается, что этап приобретения AusLAMP займет около 20 лет.

Прогресс AusLAMP

Сервис AusLAMP был запущен в ноябре 2013 года. На сегодняшний день данные получены примерно с 1500 станций, что составляет примерно 50% от общенационального охвата. В штате Виктория сбор данных осуществлялся Геологической службой штата Виктория и Geoscience Australia в 2014 и 2017 годах. В Тасмании данные были получены Университетом Тасмании, правительством Тасмании и Geoscience Australia в 2016 году. Сбор данных в Южной Австралии был завершен благодаря сотрудничеству между Геологической службой Южной Австралии, Университетом Аделаиды и Geoscience Australia в период с 2014 по 2017 год.

Продолжается дальнейший сбор данных. Геологическая служба Нового Южного Уэльса и компания Geoscience Australia практически завершили сбор данных в Новом Южном Уэльсе. В рамках программы "Исследование будущего" компания Geoscience Australia приобрела или планирует приобрести данные AusLAMP в Северной территории в сотрудничестве с Геологической службой Северной территории, в Квинсленде - с Геологической службой Квинсленда и в Западной Австралии - с Геологической службой Западной Австралии.

Доступность данных

Данные временных рядов, обработанные данные, продукты инверсии и отчеты будут публиковаться постепенно на протяжении всего проекта. Данные и связанные с ними продукты доступны в свободном доступе для общественности, научно-исследовательских организаций и промышленности. На рисунке 2 приведен пример недавно выпущенной модели AusLAMP, показывающей структуру электропроводности на глубине около 36 км в Северной территории и Западном Квинсленде (Дуань и др., 2021; Цзян и Дуань, 2020 год; Удвоение, 2020 год).

Доступ к земельному участку AusLAMP

AusLAMP требует от Geoscience Australia, ее сотрудников и подрядчиков доступа к объектам на различных земельных участках, включая фермы, национальные парки и земли коренных народов. Предварительное согласие на доступ к этим объектам всегда требуется после консультаций с землевладельцами, традиционными владельцами и другими заинтересованными сторонами.

Компания Geoscience Australia выражает признательность землевладельцам и местным сообществам, которые поддержали нашу работу в сельской местности, регионах и отдаленных районах Австралии по созданию наборов данных AusLAMP.

Партнеры AusLAMP

AusLAMP - это сотрудничество между Geoscience Australia, геологическими службами штатов и Северной территории, университетами и другими исследовательскими организациями.

• Геологическая служба Нового Южного Уэльса
• Геологическая служба Северной территории
• Геологическая служба Квинсленда
• Геологическая служба Южной Австралии
• Минеральные ресурсы Тасмании
• Геологическая служба штата Виктория
• Геологическая служба Западной Австралии
• Университет Аделаиды
• Университет Тасмании
• Университет Западной Австралии
• Аускоп

АусЛАМП в деталях

AusLAMP - это долгосрочная магнитно-резонансная съемка, которая позволяет получить трехмерное изображение структуры электропроводности континентальной литосферы Австралии (3D) и направлена на выявление и характеристику основных геологических структур в земной коре и верхней мантии. Результаты исследования дают новое представление и ценную информацию о структуре континентальной литосферы Австралии и затрагивают фундаментальные вопросы, такие как то, как сформировалась нынешняя геологическая структура, природа геологических процессов и как крупномасштабные структуры земной коры и литосферы контролируют отложение полезных ископаемых и формирование углеводородных бассейнов.

• Смотрите анимацию наКак работают опросы MT

Результаты исследований могут быть интегрированы с другими национальными наборами данных, такими как аэромагнитные, гравитационные, сейсмотомографические, геохимические и геологические. Интеграция этих междисциплинарных наборов данных поможет лучше понять архитектуру литосферы и эволюцию Австралийского континента, выявить перспективные районы для добычи минеральных и энергетических ресурсов в региональном масштабе, а также оценить геоэлектрические и другие геологические опасности.

Магнитотеллурический метод

Магнитотеллурика - это пассивный геофизический метод, который измеряет естественные колебания магнитного и электрического полей Земли для определения распределения удельного электрического сопротивления в недрах. Различные типы приборов МТ – звуковые, широкополосные и долговременные - собирают данные в различных частотных диапазонах, обеспечивая общую глубину исследования от десятков метров до сотен километров. Поля источников МТ генерируются в результате грозовой активности во всем мире (в основном, грозовых разрядов на частотах выше 1 Гц) и взаимодействий между солнечным ветром и магнитным полем Земли в магнитосфере и ионосфере (на частотах менее 1 Гц). Эти источники обеспечивают богатый спектр вариаций магнитного поля в полосе 10^-5до 10⁴Гц, которые подходят для изучения земной коры и верхней мантии. Интенсивность этих сигналов меняется в течение часов, дней, недель и в течениесолнечный цикл.

Временные ряды измерений магнитного и электрического полей преобразуются в набор частотных характеристик с помощью преобразования Фурье - чем ниже частота, тем глубже находится источник отклика Земли. Чтобы получить изображение глубинных слоев земной коры и верхней мантии, необходимо измерить очень низкие частоты, чтобы достичь чувствительности к основанию литосферы. Используя эти данные, можно создать трехмерную модель электропроводности Земли с помощью сложных математических алгоритмов инверсии на высокопроизводительных компьютерах.

Метод МТ широко используется для разведки полезных ископаемых, нефти и геотермальных источников, а также при изучении земной коры и мантии. Основные преимущества этого метода заключаются в том, что он позволяет исследовать более широкий диапазон глубин, чем другие геофизические методы, и обладает большей чувствительностью к поперечным и вертикальным изменениям электропроводности. Он полезен для различения различных типов горных пород и помогает понять геологические структуры и тектоническую эволюцию.

Сбор данных AusLAMP

Съемка с помощью AusLAMP собирает данные за длительный период времени с помощью портативных приборов на сетке протяженностью около 55 км (геодезическая протяженность в полградуса). Приборы AusLAMP включают в себя трехкомпонентный магнитометр с флюксзатвором и диполи с электродами для непрерывной регистрации магнитных и электрических сигналов в полевых условиях. AusLAMP регистрирует целевые сигналы в диапазоне от 10 до 20 000 с, что соответствует глубине исследования от нескольких километров до сотен километров. Чтобы обеспечить получение достаточного количества естественных сигналов в течение длительного времени, данные собираются в течение 4-6 недель на каждом участке. Несколько станций регистрируются одновременно для целей удаленной справочной обработки, что повышает качество обрабатываемых данных.

Блок сбора данных AusLAMP и солнечные панели

Места дислокации расположены на открытых площадках размером примерно 100 х 100 м, вдали от источников антропогенного шума, таких как жилые дома, электрические ограждения, линии электропередач и основные дороги.

Развернутые инструменты включают в себя:

• блок сбора данных, содержащий блок записи данных, GPS и 12-вольтовую батарею
• 4 электрода, заглубленных на глубину 50 см и расположенных на расстоянии 100 м друг от друга по осям север-юг и восток-запад – каждый электрод подключен кабелем к блоку сбора данных и, при необходимости, кабель заглубляется
• 3 магнитных датчика (в пределах одного магнитометра) заглублены на глубину 50 см и подключены к блоку сбора данных кабелем длиной 20 м, который также заглублен
• небольшая солнечная панель, установленная рядом с блоком сбора данных, заряжает аккумулятор.

Данные и публикации

Дуан, Джей, 2019.Модель удельного сопротивления, полученная на основе магнитотеллурики: проект AusLAMP-TISA. Наука о земле, Австралия, Канберра.

Дуань, Джей. 2021.Структуры с удельным электрическим сопротивлением и перспективность полезных ископаемых на основе данных исследования будущего AusLAMP (2016-2019) в Северной Австралии. Запись 2021/021. Geoscience Австралия, Канберра.

Дуань, Джей. 2022.Структуры удельного сопротивления литосферы и перспективы использования полезных ископаемых по данным AusLAMP в Северной Австралии. Наука о земле, Австралия, Канберра.

Дуань Дж., Чжи Д. 2018.Австралийский магнитотеллурический проект по литосферной архитектуре (AusLAMP): Виктория: Отчет о публикации данных. Запись 2018/021. Geoscience Австралия, Канберра.

Дуань Дж., Чжи Д., Цзян У., Костелло М. 2020.AusLAMP: визуализация литосферы Австралии для определения ресурсного потенциала на примере Северной Австралии. Наука о земле, Австралия, Канберра.

Дуань Дж., Чжи Д., Хитчман А., Цзян У. 2023.Структуры удельного сопротивления, полученные на основе магнитотеллурических данных AusLAMP в Квинсленде. Наука о земле, Австралия, Канберра.

Киркби, А.Л., 2020.Корреляция между удельным сопротивлением литосферы и месторождениями золота на юго-востоке Австралии: статистическое и геологическое значение. Наука о земле, Австралия, Канберра.

Киркби, А.Л., 2020.Модель удельного сопротивления юго-восточной части материковой части Австралии по магнитотеллурическим данным AusLAMP. Наука о земле, Австралия, Канберра.

Киркби, А., Чарнота, К., Хьюстон, Д.Л., Чемпион, Округ Колумбия, Дублер, М.П., Бедросян, П., Дуан, Дж., Хайнсон, Г. 2022.Литосферные проводники выявляют исходные области конвергентных окраинных минеральных систем. Наука о земле, Австралия, Канберра.

Ки, Д., Дуан, Дж., Киркби, А.Л., Штольц, Н. 2020.Австралийский магнитотеллурический проект по литосферной архитектуре (AusLAMP): Новый Южный Уэльс: публикация данных. Запись 2020/011. Geoscience Австралия, Канберра.

Чжи Д., Дуань Дж., Цзян У., Хитчман А., Штольц Н., Тейлор Г., Мэтьюз С., Алексовски Т. 2023.Австралийский магнитотеллурический проект по архитектуре литосферы (AusLAMP) - Публикация временных рядов данных Нового Южного Уэльса. Наука о земле, Австралия, Канберра.

Масгрейв, Р. 2020.Новая 3D-модель электропроводности AusLAMP поддерживает тектоническую интерпретацию в Новом Южном Уэльсе. Наука о земле, Австралия, Канберра.

Робертсон К., Киркби А.Л., Тиль С., Дуан Дж. 2020.Модель удельного сопротивления литосферы Деламерского орогена по магнитотеллурическим данным AusLAMP. Наука о земле, Австралия, Канберра.

Дополнительная информация

Береговой участок сейсморазведки и магнитотеллурики
Отрасль минеральных систем
Отдел полезных ископаемых, энергетики и подземных вод, Geoscience Australia

Cnr Джеррабомберра-авеню и Хиндмарш-драйв, Симонстонский АКТ 2609
Объект групповой политики Box 378, Канберра, ACT, 2601, Австралия
Электронная почта:clientservices@ga.gov.au